第二章温度检测
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温度检测简介温度检测是一项常见的技术,用于测量和监控环境中的温度变化。
无论是工业领域中的生产过程,还是日常生活中的温度调节,温度检测都扮演着重要的角色。
本文将介绍温度检测的原理、常见的温度传感器以及应用。
原理温度检测的原理基于物体温度与其它物理特性之间的关系。
一种常见的方法是通过测量物体与热平衡的系统之间的热交换来确定其温度。
根据热传导定律,热量会从温度较高的物体传导到温度较低的物体中,直到两者达到热平衡。
通过测量热传导的速率,可以确定物体的温度。
另一种常用的温度检测原理是基于物体辐射的热量。
根据斯蒂芬·玻尔兹曼定律,物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
因此,通过测量物体发出的辐射功率,可以确定其温度。
温度传感器在温度检测中,使用各种类型的传感器来测量温度。
以下是一些常见的温度传感器:1.热电偶(Thermocouple): 热电偶是一种基于两个不同金属导线焊接在一起构成的传感器。
当两个导线的焊点处于不同温度下时,会产生一个电压信号。
根据电压信号的大小,可以确定温度的变化。
2.热敏电阻(Thermistor): 热敏电阻是一种电阻,其电阻值随温度的变化而变化。
通过测量热敏电阻的电阻值,可以确定温度的变化。
3.压电传感器(Piezoelectric Sensor): 压电传感器是一种利用压电效应来测量温度变化的传感器。
压电效应是指在某些晶体中,施加力或压力会导致电荷分离产生电压信号。
通过测量这个电压信号的大小,可以确定温度的变化。
除了上述传感器,还有其他类型的温度传感器,如红外线传感器和光电传感器等。
应用温度检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用:1.工业控制:在工业过程中,温度是一个重要的参数,需要实时监测和控制。
例如,温度检测可以用于控制炉子的温度,以确保生产过程中的温度符合要求。
2.家居自动化:温度检测可以用于家庭自动化系统中的温度调节。
根据房间的温度,系统可以自动调整暖气、空调等设备的工作状态,提高舒适性和能源效率。
初中物理温度测定教案教学目标:1. 了解温度测量的基本原理和方法。
2. 学会使用温度计进行温度测量。
3. 能够正确读取和记录温度测量结果。
4. 理解温度在生活中的应用和重要性。
教学重点:1. 温度测量的基本原理和方法。
2. 温度计的使用和读取。
教学难点:1. 温度计的精确使用和读取。
教学准备:1. 实验室用温度计。
2. 温度计使用说明书。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题:温度是日常生活中经常提到的概念,那么温度是如何测量的呢?2. 学生分享:让学生分享他们对于温度测量的了解和经验。
二、温度测量的基本原理(10分钟)1. 介绍温度测量的基本原理:温度是物体内部分子运动的激烈程度的一种表现,可以通过测量物体的热量来间接测量温度。
2. 讲解热量和温度的关系:热量是一种能量形式,温度高表示物体内部分子运动激烈,热量多。
三、温度计的使用和读取(10分钟)1. 介绍实验室用温度计的结构和功能:温度计由玻璃管、液体和刻度盘组成,通过液体的膨胀和收缩来测量温度。
2. 演示温度计的使用方法:如何正确放置温度计、如何读取温度计的刻度值等。
3. 学生练习:让学生亲自操作温度计,进行温度测量,并正确读取刻度值。
四、温度测量的实际操作(10分钟)1. 分组实验:学生分组进行温度测量实验,使用温度计测量不同物体的温度。
2. 记录数据:学生将测量到的温度数据记录在实验表格中。
五、温度在生活中的应用和重要性(5分钟)1. 介绍温度在生活中的应用:如天气预报、医疗、食品加工等。
2. 强调温度测量的重要性:温度测量在科学研究和日常生活中都有着重要的作用。
六、总结和反思(5分钟)1. 学生总结:让学生总结本节课所学的温度测量的基本原理和方法。
2. 教师反思:教师对学生的表现进行评价和指导,指出需要改进的地方。
教学延伸:1. 进行温度测量的拓展实验,如测量不同物质的沸点和凝固点。
2. 学习其他温度测量工具的使用,如温度传感器和热像仪。
第二章温度测量复习思考题以下题不用做“1、2、3、11、12、16、17、18、19、20”1、在国际单位制中有7个基本物理量,在下表中填写另6个基本物理量2、用公式分别表达(描述)华氏温标和摄氏温标、热力学温标和摄氏温标的换算关系。
3、为什么引入热力学温标。
4、温度测量原理是()。
5、膨胀式温度计原理是(),常用的两种膨胀式温度计是(,)。
6、工业生产中常用的两种接触式温度计是()。
7、热电偶温度计测温原理是基于()。
热电效应又称()。
8、闭合回路中产生的热电势有(、)两种。
10、热电偶产生热电势的两个条件。
11、写出热电偶的三大基本定律,给予简单文字描述。
12、指出中间温度定律对温度测量有何实际指导意义。
13、热电偶结构有哪四部分组成,核心部分是什么?14、给出分度、分度表、分度号定义,对计算温度有何作用。
15、指出铂铑10-铂热电偶中各含义(正负极,成分含量);指出铂电阻Pt10、铜电阻Cu50含义。
16、常用的标准化热电偶有7种,参照表2-2,填写下表。
17、为什么要进行热电偶冷端温度进行补偿。
写出常用的5种冷端温度进行补偿方法(不用解释)。
18、热电偶选择注意什么?19、简单说明热电偶误差的来源。
20、热电偶测温时有工作端、参考端,除此之外,它们还有什么称呼。
21、常用的两种热电阻温度计是( 、),它们温度计测温的原理分别是?22、标准化热电电阻有(、)两种。
23、计算题1)、用镍铬—镍硅(K型)热电偶测量炉温,热电偶的冷端温度为40℃,测得的热电动势为35.72mV,问被测炉温为多少?2)用镍铬—镍硅热电偶测量某一实际为1000℃的对象温度。
所配用仪表在温度为20℃的控制室里,设热电偶冷端温度为50℃。
当热电偶与仪表之间用补偿导线连接时,测得温度为多少?又与实际温度相差多少?。
第二章物态变化一、物质的三态温度的测量第2课时1.下面关于常用液体温度计的使用方法中,正确的是()A.测量前要先甩一甩温度计,然后再进行下一次的测量B.测量液体温度时,将温度计放入待测液体中应立马读数C.测量液体温度时,温度计得玻璃泡要完全浸没在液体中D.读数时为求准确,应把温度计从液体中拿出来仔细观察2.下列关于温度计的使用说法错误的是()(第2题)A.甲图中测液体温度时,温度计的玻璃泡应全部浸入待测液体中B.乙图温度计读数时,视线要沿B的方向C.使用丙图体温计测体温时,先要用手拿着体温计上端用力向下甩D.使用丙图体温计测体温前,要用沸水对其进行消毒3.体温计能准确到0.1℃,这是因为()A.体温计玻璃泡内的水银比一般温度计多B.体温计测量范围小C.体温计短D.体温计玻璃管内径很小,玻璃泡的容积比玻璃管的容积大得多4.一位年轻的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.3℃,有关三人真实体温下列说法正确的是()A.三个人体温一定都是39.3℃B.三个人中有只有一人体温是39.3℃C.乙、丙两人的体温一定都低于39.3℃D.甲的体温一定是39.3℃5.在炎热的夏天,将一支普通温度计和一支体温计放在窗台同一位置,记录从早到晚一天中温度计示数T随时间t变化的图像如图所示(实线表示体温计,虚线表示普通温度计),不可能正确的是()A. B. C. D.6.如图所示温度计的示数分别为:甲________℃;乙_________℃;丙:_________℃.(第6题)答案1.C解析:体温计测量前要先甩一甩,然后再进行下一次的测量,常用液体温度计不需要这样做,故A错误;测量液体温度时,应把温度计放入液体中待其示数稳定后再读数,故B错误;测量液体温度时,温度计的玻璃泡要浸没在液体中,故C正确;读数时不能将玻璃泡离开被测液体读数,故D错误.2.D3.D解析:体温计和常用温度计相比,体温计内径很细,而下端的玻璃泡则很大,使得有微小的温度变化,即吸收很少的热量,管中水银上升的高度会非常明显,所以可以测量的更为精密,而不是因为体温计玻璃泡内的水银比一般温度计多、体温计测量范围小、体温计短等因素.4.D解析:由题知,用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,结果三人的体温都是39.3℃.由于先测甲的体温说明甲的体温是39.3℃;中途没有将水银甩回玻璃泡,就用来测量乙和丙的体温,结果显示体温都是39.3℃,说明乙和丙的体温可能小于或等于39.3℃,否则示数将大于39.3℃.故D正确,A、B、C错误.5.D解析:从早到晚一天中气温变化是先升高,再降低,普通温度计放在窗台上,其示数变化是先升高后降低,体温计的示数只上升不下降,故不可能正确的是D,故D符合题意,A、B、C 不合题意.6.-4℃;92℃;36.5℃。
温度检测方法温度检测是指利用各种仪器、设备和方法来测量物体或环境的温度。
在各行各业中,温度检测都是非常重要的,它涉及到生产制造、医疗保健、环境监测等方方面面。
因此,选择合适的温度检测方法显得尤为重要。
首先,我们来介绍一种常见的温度检测方法——接触式温度检测。
这种方法通过将温度传感器直接接触到被测物体表面来测量温度。
常见的接触式温度传感器有热电偶和温度电阻。
热电偶是利用两种不同金属导体接触产生温度差电动势的原理来测量温度的,而温度电阻则是利用金属电阻随温度变化而变化的原理来测量温度的。
接触式温度检测方法精度高,响应速度快,适用于对温度精度要求较高的场合。
其次,非接触式温度检测方法也是一种常用的方式。
这种方法通过红外线、激光或微波等辐射能量来测量被测物体的表面温度,无需与被测物体直接接触。
非接触式温度检测方法具有测量范围广、操作简便、不影响被测物体的优点,广泛应用于工业自动化、食品加工、医疗诊断等领域。
除了以上介绍的常见方法外,还有一些新型的温度检测技术不断涌现。
比如,基于纳米材料的温度传感器,利用纳米结构的特殊性能来实现对微小温度变化的高灵敏度检测;另外,基于光学原理的温度检测技术,通过测量物体的光学特性来推断其温度变化。
这些新型技术的出现为温度检测领域带来了新的发展机遇,也为各行各业的温度检测提供了更多选择。
总的来说,温度检测方法的选择应根据具体的应用场景和要求来确定。
在实际应用中,我们需要综合考虑测量精度、测量范围、响应速度、环境适应能力等因素,选择最合适的温度检测方法。
随着科技的不断发展,相信在未来,会有更多更先进的温度检测方法出现,为各行各业的生产和生活带来更多便利和效益。